对主轴电机的要求主要为:
(1)足够的输出功率,皮带轴价格,数控机床的主轴负载性质近似于'恒功率',也就是当机床的主轴转速高时,输出转矩较小;主轴转速低时,输出转矩大;即要求主轴驱动装置要具有'恒功率'的性质;
(2)调速范围:为保证数控机床适用于各种不同的刀具、加工材质;适应于各种不同的加工工艺,要求主轴电机具有一定的调速范围。但对主轴的要求比进给低;
(3)速度精度:一般要求静差度小于5%,皮带轴,更高的要求为小于1%;
(4)快速:主轴驱动装置有时也用在定位功能上,这就要求它也具有一定的快速性。
电主轴冷却回路的目的是保持主轴温度恒定,偏心式皮带轴,且其温度与主轴转速无关,皮带轴厂家,因而可以避免主轴前端伸长并且保护主轴轴承,从而保证主轴的精度不受电动机发热的影响;电动机冷却回路主要在于电机定子的冷却,只要将定子的温度控制在较低的范围之内,就能将电机的温度加以控制。其冷却方式是对电机定子采用外循环水式冷却液实行强制冷却,加强电动机对外部的散热能力,使主轴部件的壳体保持室温状态;电主轴按采用的轴承类型可分为滚动轴承、空气动静承、液体动静承和磁悬浮轴承等支承的电主轴,其中滚动轴承、空气动静承、液体动静承是目前电主轴应用较为广泛的轴承类型。
1.滚动轴承电主轴
以滚动轴承为支承的电主轴。滚动轴承按润滑方式不同,电主轴又可分为以下类型:
(1)油脂电主轴。采用高速润滑油脂的轴承润滑方式的电主轴。
(2)油雾电主轴。采用压缩空气和润滑油的雾化混合体持续供给的轴承润滑方式的电主轴。
(3)油气电主轴。采用压缩空气携带微量润滑油持续供给的轴承润滑方式的电主轴。
2.气体轴承电主轴
以空气动静承为支承的电主轴
3.液体轴承电主轴
以液体动静承为支承的电主轴。
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